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摘 要：随着国民经济的快速发展和矿产资源的日益枯竭,矿石性质日趋贫、细、杂特点,这对选矿领域提出了更高的技术要求.本文在对我国锌矿矿石的浮选回收利用进行综合论述的基础上,以云南某锌矿矿石的选矿试验研究为例,进一步探讨该类型矿石的处理方法.
关键词：锌矿;浮选;工艺流程
矿产资源综合利用是指对矿产资源进行综合找矿、综合评价、综合开采和综合问收的统称.其目的是使矿产资源及其所含有用成分最大限度地得到回收利用,以提高经济效益,增加社会财富和保护自然环境.选矿就是利用矿物的物理性质或者物理化学性质的差异,借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物与脉石矿物分离,并达到是有用矿物相对富集的过程.尤其针对锌矿矿石,尤其是细粒级物料的处理,浮选是比较常用的方法.
1 矿石性质分析
云南某锌矿矿石,经化验分析,含Zn 3.48%、Pb 0.13%、S 6.03%、Fe 5.85%,C 6.21%,该矿样中金属矿物主要为闪锌矿和黄铁矿,所含脉石矿物均主要为碳酸盐、硅酸盐、石英以及碳质脉石矿物.
该矿石中闪锌矿、黄铁矿等金属矿物呈他形不等粒状浸染分布;部分闪锌矿呈脉状或网脉状嵌布于脉石中构.闪锌矿、黄铁矿等呈他行形晶粒状嵌布于脉石内,黄铁矿常呈自形、半自形晶嵌布于脉石内.
2 选矿工艺研究
针对高硫矿物特点,要使精矿达到品级,需要在浮选过程中对黄铁矿的含硫矿物进行有效抑制.经过探索试验对比后发现,采用锌硫混合浮选,粗精矿再进行抑硫效果较差,主要原因是黄铁矿等含硫矿物一旦吸附药剂后,再通过添加抑制剂,较难是黄铁矿得到有效抑制.因此试验确定采用原矿直接抑硫浮锌流程.
2.1 磨矿细度试验结果及分析
浮选之前的磨矿作业,目的是使矿石中的矿物得到解离,并将矿石磨到适于浮选的粒度[1].根据常规硫化锌矿石浮选流程,试验中磨矿细度分别采用-0.074mm含量65%、70%、75%、80%、85%,经过一次粗选、一次扫选作业,考察精矿中锌矿物的回收效果.粗选添加CaO 4000g/t、CuSO4 500g/t、捕收剂丁基黄药用量为100g/t,起泡剂采用常规的2#油,用量为40g/t,浮选时间5分钟.
随着磨矿细度提高精矿品位在33-36%之间波动,精矿回收率均达到90%以上.但可以明显看出精矿品位随着产率的增大而降低.在确保闪锌矿与脉石单体解离的前提下,综合考虑选矿成本,确定磨矿细度-0.074mm含量为65%.
2.2 CaO用量试验结果及分析
石灰作为抑制黄铁矿的主要抑制剂,在很多硫化矿浮选中均有应用.pH调整剂的主要作用在于产生有利于浮选药剂的作用条件、改善矿物表面状况和矿浆离子组成,通过调整pH值使电位-pH匹配,从而达到浮选分离的目的[2].
试验中磨矿细度分别采用-0.074mm含量65%,经过一次粗选、一次扫选作业,考察精矿中锌矿物的回收效果.粗选添加CaO 4000g/t、5000g/t、6000g/t分别进行试验,其他条件与磨矿细度试验条件相同,以考察CaO在浮选中对黄铁矿等其他含硫矿物的抑制作用.
由试验结果可以看出,随着CaO用量的增加,精矿品位逐渐提高,CaO用量为5000g/t条件下,精矿品位35.62%,回收率93.56%.试验确定CaO用量为5000g/t.
2.3 CuSO4用量试验结果及分析
硫酸铜是一种常用的活化剂.活化剂的作用是在矿物表面生成促进捕收剂作用的薄膜.硫酸铜作为活化剂的作用机理一般体现在以下三个方面：（1）溶解矿物表面抑制性薄膜（2）由于交换吸附或置换的化学反应,在矿物表面形成难溶的活化薄膜（3）消除矿浆中抑制性离子的有害影响.
在本试验中硫酸铜作为闪锌矿的活化剂,其用量需要严格控制,因为用量不足将使闪锌矿的活化不彻底;用量过大可能使已经被石灰抑制的黄铁矿再次上浮.试验中磨矿细度分别采用-0.074mm含量65%,硫酸铜用量分别为600g/t、700g/t、800g/t、900g/t,进行一次粗选、一次扫选作业.粗选添加CaO 5000g/t、捕收剂丁基黄药用量为100g/t,起泡剂采用常规的2#油,用量为40g/t,浮选时间5分钟,考察硫酸铜用量对浮选效果的影响.
根据试验结果,在CuSO4 用量为600g/t条件下,精矿品位35.85%,精矿回收率93.51%.综合考虑试验指标以及选矿成本,试验确定CuSO4 用量为600g/t.
2.4 捕收剂用量试验结果及分析
捕收剂在浮选中的作用是与矿物进行吸附,曾强矿物表面的疏水性使矿物更容易上浮.闪锌矿是一种可浮性较好的矿物,采用常规的丁基黄药作为捕收剂即可获得较好的回收指标.
试验中磨矿细度采用-0.074mm含量65%,硫酸铜用量为600g/t,粗选添加CaO 5000g/t,进行一次粗选、一次扫选作业.捕收剂丁基黄药用量分别为80g/t、100g/t、120g/t、140g/t,起泡剂采用常规的2#油,用量为40g/t,浮选时间5分钟,考察捕收剂用量对浮选效果的影响.
由试验结果看出,随着捕收劑用量增加,精矿回收率逐渐提高,但精矿品位有所下降.捕收剂用量为120g/t条件下,精矿品位42.21%,精矿回收率92.58%.试验确定捕收剂用量为120g/t.
2.5综合条件试验结果及分析
在上述条件试验确定的最优组合基础上,进行全流程综合条件试验.在-0.074mm含量65%条件下,粗选添加CaO 4000g/t、CuSO4 600g/t、捕收剂丁基黄药120g/t、2#油40g/t,两次扫选药剂用量依次减半,粗精矿再经两次精选,可获得品位51.02%锌精矿,回收率为88.21%,尾矿锌流失率为4.35%.
3 总结
该矿石采用抑硫浮锌工艺,在磨矿细度-0.074mm含量65%条件下开路试验可获得51.02%的精矿品位.在条件试验以及综合条件试验基础上,进行闭路试验.闭路试验最终可获得品位为48.58%、回收率91.01%的锌精矿,回收指标较好.
随之资源开采程度的加大,越来越多的矿石呈现出品位低、含硫高、含杂质高等特点,因此加强对这些方面的技术研究,对于资源的高效利用和实现资源可持续发展具有现实意义.
参考文献
[1]许时.矿石可选性研究[M].北京：冶金工业出版社,2012：139.
[2]李成秀,文书明.多金属硫化矿浮选研究的新进展[J].国内外金属矿山,2004,1：8.
总结：此文总结:本文论述了关于对不知道怎么写矿石论文范文课题研究的大学硕士、矿石本科毕业论文矿石论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.
矿石引用文献:
[1] 重钢矿石应急运输方案研究 论文大纲格式
[2] 矿石论文范文 矿石类本科论文开题报告范文2万字
[3] 矿石和电路设计毕业论文格式模板范文 矿石和电路设计方面有关毕业论文格式范文2万字
